Практическая работа 5

Современные языки программирования

Компьютер содержит два взаимно необходимых элемента – аппаратное обеспечение (АО) и программное обеспечение (ПО). Существует три вида ПО:

системное, прикладное и инструментальное (инструментальная среда).

Языки программирования (инструментальное ПО) это средство для написания программ.

Общие понятия

Ч

ЯВУ

Ассемблер

К

МЯ

Языки программирования (ЯП) можно разделить на три группы:

• языки высокого уровня (ЯВУ);

• машинные языки (МЯ);

• ассемблеры.

Программист создаёт программы на языках высокого уровня. К их числу можно отнести Pascal, Basic, C⁺⁺ и др. С помощью специальных программ (трансляторов) программы, написанные на ЯВУ, переводятся на машинный язык.

За последние 10 лет языки и средства программирования претерпели значительные изменения. Практически исчезли ранее часто используемые языки – такие как ALGOL, Fortran, Cobol, Lisp и др.

Другие, ранее созданные языки, в сильно изменённом виде существуют и сегодня, но поддерживаются, как правило, только одной фирмой-производителем. Это, например, Pascal в его современном воплощении – Object Pascal (Delphi), или, например, современная реализация языка Basic, выполненная фирмой Microsoft – Visual Basic.

Сильно изменились и средства программирования – современные ЯП имеют высокоразвитые средства визуального программирования и большие библиотеки готовых элементов. Это даёт возможность программисту сконцентрироваться на самой решаемой задаче, обращая минимум внимания на оформление входных и выходных документов программы (интерфейс ввода-вывода) и тд.

Значительно изменились стили программирования. Раньше большинство языков, например, Pascal, были ориентированы на структурное программирование. При этом программа составлялась в виде отдельных, вложенных друг в друга циклических процедур. Число меток, условных и безусловных переходов от одного оператора к другому было минимально. Современные ЯП имеют другую концепцию, они объективно-ориентированы, хотя в ряде из них сохранены средства структурного программирования.

При объективно-ориентированном программировании (ООП) пользователь имеет дело с тремя базовыми элементами – объектами сообщениями и классами.

Объекты – это многократно используемые программные модули, содержащие связанные между собой данные и процедуры. Структурно объекты состоят из переменных и методов. Методы представляют собой наборы процедур и функций, определяющих алгоритм работы объекта. Переменные объекта могут содержать, как простые данные (числа, массивы чисел, текст и т.д.), так и сложную информацию (графику, звуковые образы и др.)

Сообщения используются для связи между объектами.

Классы объектов нужны в связи с тем, что в системах программирования существует множество однотипных объектов (например, графические, числовые, текстовые и т.д.) Тогда внутри каждого класса объекты содержат только ту информацию, которая определяет используемые методы и типы переменных, отличающие в этом классе один объект от другого. Таким образом, классы определяют так называемые шаблоны объектов, что позволяет однократно использовать методы и переменные при их использовании в различных классах. В каждом классе возможна – иерархия, т.е. разбиение на подклассы, а внутри отдельных подклассов не более высоких ступенях иерархии. Это позволяет использовать ООП как мощное средство для проектирования эффективного программного обеспечения.

Дадим характеристику некоторым из современных наиболее популярных языков программирования.

Язык программирования С/C⁺⁺

В настоящее время – монополист на рынке ЯП., неоспоримый лидер среди всех языков универсального назначения. С++ поддерживают практически все фирмы-производители ЯП. Он реализован практически на всех аппаратных платформах (Windows, Unix, Sun и д.р.).

Название С+ произошло от С. По его семантике (смысловому значению) такое название означает “С, увеличенный на 1”, т.е. увеличенный С. Основной особенностью С++ является его объектная ориентированность. При этом облегчён процесс программирования, ускорена работа, упрощён поиск ошибок. Большим преимуществом языка С является возможность непосредственной работы с аппаратными средствами, в том числе управление оперативной памятью. Эти возможности языка позволяют использовать его в качестве языка низкого уровня (ЯНУ) для целей системного программирования, написания драйверов и т.п. Язык С++ позволяет управлять выделением или освобождением памяти под переменные, что в двух языках может выполнить только компилятор. Это позволяет оптимизировать размер программы и производительность компьютера. В настоящее время С++ вытеснил из массового пользования даже ассемблер, который является самым эффективным языком программирования с точки зрения быстродействия, размера программ и требований к аппаратному обеспечению.

С++ применим для программирования высокого уровня – имеет огромные библиотеки функций, процедур и различных классов объектов, что позволяет быстро и эффективно писать различные программы с помощью готовых модулей.

Важное направление для применения С++ - его использование как составной част современных операционных систем. В Unix – системах он является командным языком. В ряде ОС (LINUX, FreeBSD…) исходные тексты также написаны на С++.

Язык программирования Java

Этот язык создан фирмой “Sun Microsystems Co”. Он ориентирован прежде всего на Internet. Особенностью его является полная переносимость, т.е. он практически независим от аппаратной платформы. Однако здесь есть недостаток – программы на Java не компилируются в обычном смысле слова. Создаётся т.н. “виртуальная машина”, являющаяся посредником между программой и аппаратной частью компьютера. Это уменьшает производительность и увеличивает вероятность ошибок на стадии выполнения программы.

Есть два основных направления использования языка – прикладные программы “applet”, исполняемые на WWW-сервере. Эти программы, как правило, не являются вставки, служащие для оживления диалога между компьютером и пользователем. Например, можно вывести на экран табло рейсов самолётов в аэропорту, состояние цен на бирже, или счёт в теннисном турнире. Объём такой программы должен быть очень невелик, иначе она не сможет выполняться, т.к. требует много ресурсов. Чтобы ликвидировать этот недостаток, авторы языка предусмотрели параллельное выполнение отдельных его процедур на многопроцессорных компьютерах. При этом создан такой интерпретатор языка Java VM, который позволяет включать в программу отдельные фрагменты, написанные на других языках и выполняемые в различных платформах в своих объективных кодах.

Другое направление – использования языка Java – его применение для сетевых компьютеров – “network computer”. Они были задуманы как дешевая альтернатива настольным системам, с бездисковыми терминалами, которым не требуется локального программного обеспечения, а все необходимые для работы и развлечений программы загружаются с сервера и исполняются “виртуальной машиной” В этом направлении стала работать фирма Oracle – крупнейший производитель СУБД и ПО для серверов. Однако, больших успехов здесь добиться не удалось, т.к. несмотря на огромные денежные вложения, сделанные фирмами Sun, Oracle и др., таким путем не удалось создать сетевые компьютеры, которые были бы значительно более дешевыми, чем классические настольные машины. Это объясняется тем, что кроме отсутствия дисков в других компонентах никакой экономии нет – нужны современные мощные процессоры, большая ОП, мощные устройства ввода/вывода (в первую очередь аудио и видео сигналов) и, что очень важно, надежные каналы связи.

Общие сведения о некоторых специализированных языках программирования

Perl – язык для написания сценариев, т.е. различных вариантов, алгоритмов работы. Используется в современном WEB-программировании.

CGI – интерфейс общего шлюза. Это – язык сценариев (скриптов), используемых при создании и оформлении World Wide Web-серверов. Программа, написанная на этом языке, выполняется не на пользовательском компьютере, а на сервере. При этом устройством ввода/вывода служит браузер пользователя. Это могут быть уже откомпилированные программы и интерпретированные сценарии.

SOL (Structured Query Language) – язык запросов. Он является общепринятым языком для работы с базами данных. Он не только служит для создания запросов, как следует из его названия, но служит также и для администрирования и редактирования БД. Его используют, например, СУБД MS Acces, My SQL, Oracle и др. Этот язык способен с помощью минимального набора команд производить все действия, необходимые для выборки данных, сортировки, создания компонент без данных и связей между таблицами отношений.

HTML – язык разметки гипертекста. Служит для создания HTML-страниц, которые являются основным средством размещения информации в Internet. Он поддерживается не только основными браузерами (Netscape Navigator и Internet Explorer) – программами для поиска и работы с WEB-информацией. Кроме того, он позволяет непосредственно импортировать данные из СУБД в сети Интернет.

DHTML – динамический HTML. Позволяет динамически обновлять содержание, стиль и структуру Web-страниц, использовать интерактивные элементы управления и мультимедийные возможности, а также эффективно работать с базами данных.

Visual Basic – входит в пакеты MS Acces, Excel, Word и др. Является мощным программным средством для создания и обработки графических объектов, имеет большие библиотеки программ для выполнения стандартных операций с данными, а также хорошую систему отладки программ.

Создание таблицы в MS Word

Список учащихся группы

NN п/п	Фамилия	Имя	Отчество	Начало обучения				Образование
				Iкв.	IIкв.	IIIкв.	IVкв.
1	Оводова	Любовь	Григорьевна	+				Ср.Спец.
2	Валяшкина	Лариса	Анатольевна		+			Высшее
3	Еронина	Галина	Ивановна	+				Ср.Спец
4	Иванникова	Светлана	Анатольевна		+	+		Высшее
5	Лощинина	Тамара	Сергеевна			+		Высшее
6	Тарасова	Наталья	Александрова				+	Ср.Спец.
7	Шведова	Лариса	Юрьевна			+		Высшее
8	Миронова	Галина	Анатольевна		+			Высшее
9	Янушко	Анатолий	Владимирович	+				Высшее
10	Комолов	Алексей	Олегович			+		Ср.Спец.
11	Болышова	Нина	Григорьевна				+	Ср.Спец

Оглавление.

1. Современные языки программирования……………………………………………….1

2. общие понятия……………………………………………………………………….…..1

3. Языки программирована С/C……………………………………………………………2

4. Язык программрованя Java…………………………………………………………..….3

5. Общие сведения о некоторых специализированных языках программирования…...4

6. создать таблицу в Word’s…………………………………………………………….….5

5